CN103411012B - 一种电动执行机构手动自动切换离合装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动执行机构手动自动切换离合装置及控制方法，主要包括蜗杆、蜗轮、离合器手柄、手轮、支杆、传动轴套、支杆弹簧和离合器弹簧等几部分，离合器手柄在下拉时，在支杆弹簧的作用下，手轮和蜗杆移出，手柄卡到内侧凹槽位，蜗轮蜗杆配合，进入手动控制操作状态；再次向下拉动离合器手柄同时旋转推入手轮，嵌入外侧凹槽，蜗轮蜗杆脱开，转入自动控制模式；蜗杆上的外侧凹槽和内侧凹槽对应手动和自动操作位；手动自动切换离合装置结构灵巧、可靠性好、占空间小、操作简便的特点。

Description

一种电动执行机构手动自动切换离合装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种电动执行机构离合装置，特别涉及一种电动执行机构手动自动切换离合装置及控制方法。

背景技术

现有的电动执行机构中，虽然执行机构装有离合器，但在手自动切换的时候，容易发生离合器卡死、松动的现象。另外，在切换的时候，需要沿着平行手轮轴的方向拉、推操作，较用力且操作不是很便利。

专利（CN 201120100648.8）公开了一种用于电动执行器的手轮离合机构,由手轮、手轮轴、离合体、传动轴等组成,将手轮向外拉出时,手轮轴与传动轴相联,转动手轮可以驱动传动轴旋转；将手轮向内推入时,手轮轴与传动轴脱开,手轮不随传动轴旋转。手轮轴和传动轴不是一根贯通轴,而是两根半轴,其中传动轴上装有圆柱销,手轮轴上装有离合体。手轮轴上有两条圆弧形凹槽。离合机构壳体上装有弹簧与定位钢球,手轮轴在完全拉出或完全推入的位置,定位钢球进入弧形凹槽中,起到定位作用。这种钢球结构会造成手轮推入、拉出的力较大，而且长时间操作，对其专利中所述的两条圆弧形凹槽和钢球都会造成一定程度的磨损，从而影响定位精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供电动执行机构的手动操作装置及控制方法，既要保证安全切换，又要保证手轮机构的可靠、便利，同时考虑机械结构简易、控制成本。

本发明采用的技术方案如下:

一种电动执行机构手动自动切换离合装置，包括一对相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述的蜗杆一端通过弹簧与固定于壳体的支杆连接，且在壳体上设有控制电机开断的限位开关，限位开关与蜗杆配合；蜗杆另一端连接一套手摇装置，且在蜗杆上设有两个凹槽，所述的凹槽与离合器手柄相配合，所述的离合器手柄卡在壳体的凹槽内，且与蜗杆配合端高于壳体底部。

所述的蜗杆上有挡圈，所述的挡圈与设于蜗杆上的轴套相配合，且所述的轴套卡在壳体内。

所述的手摇装置包括一个手轮，且所述的手轮通过螺栓固定在蜗杆上。

所述的手轮上设有摇杆，所述的摇杆与手轮活动连接。

所述的离合器手柄与蜗杆之间安装有离合器弹簧。

所述的弹簧和支杆卡在蜗杆轴向的孔内。

所述的手轮通过垫片和螺栓固定在蜗杆上。

所述的蜗杆和壳体之间通过轴套密封配合，轴套和壳体之间过盈配合。

所述的蜗轮上设有传动轴套，传动轴套连接电机传动轴，实现传动；蜗轮与传动轴套通过螺栓连接。

本发明的工作过程如下：

当需要自动控制时，下拉离合器手柄，离合器手柄与蜗杆脱离，然后旋转手轮使蜗杆推入，蜗杆和蜗轮不啮合，且同时触动靠近壳体的限位开关，电机通电，当蜗轮蜗杆脱离的时候，蜗杆会带动蜗轮旋转一定的角度，蜗轮轴上面通过传动轴套连接到了电机轴上，蜗轮轴下部和电动执行机构输出轴相连；转入自动控制模式；当需要手动模式时，再次将离合器手柄下拉，蜗杆在弹簧的作用下弹出，同时蜗杆离开右侧的限位开关，同时电机断电，蜗杆与蜗轮啮合，离合器手柄在弹簧的作用下嵌入内侧凹槽中，转动手轮可以驱动蜗轮旋转，进入手动控制操作状态。

    本发明的有益效果是：

结构容易实现、操作过程中磨损非常小、省力、定位精度高，且可以实现自动和手动切换。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

图2为本发明手动操作装置手动控制的结构图。

图3为本发明手动操作装置自动控制时折叠的结构图。

图中： 1.壳体,2支杆,3弹簧, 4蜗杆,5挡圈, 6离合器弹簧， 7离合器手柄,8垫片,9螺栓,10摇杆,11手轮,12轴套,13蜗轮,14传动轴套。

具体实施方式

   下面结合附图对本发明进行详细说明：

结合图1-图3所示，本发明手动操作装置工作时分为电动和手动，包括一对相互啮合的蜗轮13和蜗杆4，所述的蜗杆4一端通过弹簧3与固定于壳体1的支杆2连接，且在壳体1上设有控制电机开断的限位开关，限位开关与蜗杆4配合；蜗杆4另一端连接一套手摇装置，且在蜗杆4上设有两个凹槽，所述的凹槽与离合器手柄7相配合，所述的离合器手柄7卡在壳体的凹槽内，且与蜗杆4配合端高于壳体1的底部。

所述的蜗杆4上有挡圈5，所述的挡圈5与设于蜗杆4上的轴套12相配合，且所述的轴套12卡在壳体1内。蜗杆4和壳体1之间通过轴套12密封配合，轴套12和壳体1之间过盈配合。

所述的手摇装置包括一个手轮11，且所述的手轮11通过螺栓固定在蜗杆4上。所述的手轮上设有摇杆10，所述的摇杆10与手轮11活动连接。所述的手轮11通过垫片8和螺栓9固定在蜗杆4上。

离合器手柄7与蜗杆4之间安装有离合器弹簧6。弹簧3和支杆2卡在蜗杆4轴向的孔内。

所述的蜗轮13上设有传动轴套14，传动轴套14连接电机传动轴，实现传动；蜗轮13与传动轴套14通过螺栓连接。

本发明的工作过程如下：当需要自动控制时，下拉离合器手柄7，离合器手柄7与蜗杆脱离，蜗杆4可以横向运动，然后将旋转手轮11使蜗杆4推入，蜗杆4和蜗轮13不啮合，且同时触动靠近壳体1的限位开关，电机通电，蜗轮13蜗杆4脱离的时候，蜗杆4会带动蜗轮做一定角度的回转运动。蜗轮13轴上面通过传动轴套14连接到了电机轴上，蜗轮13轴下部和电动执行机构输出轴相连。虽然回转运动会使输出轴有一定的位移，但并不影响控制精度和输出位移。因为手动位置的时候一般是校正的时候，在切换到自动控制（即电动控制）之后，由控制信号可以使其准确复位。转入自动控制模式，且蜗杆4旋入一定距离后，离合器手柄7在弹簧的作用下嵌入外侧凹槽中，起到定位作用，手轮不随蜗轮的旋转而旋转，提高安全系数；当需要手动模式时，再次将离合器手柄7下拉，蜗杆4在弹簧的作用下弹出，同时蜗杆4离开右侧的限位开关，同时电机断电，蜗杆4与蜗轮13啮合，离合器手柄7在弹簧的作用下嵌入内侧凹槽中，转动手轮11可以驱动蜗轮13旋转，进入手动控制操作状态。

Claims (8)

1.一种电动执行机构手动自动切换离合装置，其特征在于：包括一对相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述的蜗杆一端通过弹簧与固定于壳体的支杆连接，所述的弹簧和支杆卡在蜗杆轴向的孔内；且在壳体上设有控制电机开断的限位开关，限位开关与蜗杆配合；蜗杆另一端连接一套手摇装置，且在蜗杆上设有两个凹槽，所述的凹槽与离合器手柄相配合，所述的离合器手柄卡在壳体的凹槽内，且与蜗杆配合端高于壳体底部；所述的蜗轮上设有传动轴套，传动轴套连接电机传动轴。

2. 如权利要求1所述的离合装置，其特征在于：所述的蜗杆上有挡圈，所述的挡圈与设于蜗杆上的轴套相配合，且所述的轴套卡在壳体内。

3. 如权利要求2所述的离合装置，其特征在于：所述的蜗杆和壳体之间通过轴套密封配合，轴套和壳体之间过盈配合。

4. 如权利要求1所述的离合装置，其特征在于：所述的手摇装置包括一个手轮，且所述的手轮通过螺栓固定在蜗杆上。

5. 如权利要求4所述的离合装置，其特征在于：所述的手轮上设有摇杆，所述的摇杆与手轮活动连接。

6. 如权利要求1所述的离合装置，其特征在于：所述的离合器手柄与蜗杆之间安装有离合器弹簧。

7. 如权利要求1所述的离合装置，其特征在于：所述蜗轮与传动轴套通过螺栓连接。

8. 如权利要求1所述的离合装置的控制方法，其特征在于，如下：

当需要自动控制时，下拉离合器手柄，离合器手柄与蜗杆脱离，然后旋转手轮使蜗杆推入，蜗杆和蜗轮不啮合，且同时触动靠近壳体的限位开关，电机通电，当蜗轮蜗杆脱离的时候，蜗杆会带动蜗轮旋转一定的角度，蜗轮轴上面通过传动轴套连接到了电机轴上，蜗轮轴下部和电动执行机构输出轴相连；转入自动控制模式；当需要手动模式时，再次将离合器手柄下拉，蜗杆在弹簧的作用下弹出，同时蜗杆离开右侧的限位开关，同时电机断电，蜗杆与蜗轮啮合，离合器手柄在弹簧的作用下嵌入内侧凹槽中，转动手轮可以驱动蜗轮旋转，进入手动控制操作状态。